JP2003121688A - 光ファイバコリメータおよび光ファイバコリメータ・アレイ - Google Patents
光ファイバコリメータおよび光ファイバコリメータ・アレイInfo
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- G02B6/3636—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means the mechanical coupling means being grooves
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- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造工程および組立工程を簡略化して生産性
の向上およびコストの低減を図るとともに、光学的調整
を容易にした光ファイバコリメータおよび光ファイバコ
リメータ・アレイを提供すること。 【解決手段】 同アレイ３１はロッドレンズ３２と光フ
ァイバ３３を備える。同レンズ３２の一端面に、その中
心屈折率に等しい値から光ファイバの屈折率に等しい値
まで膜厚方向に連続的に変化する屈折率分布を持つ反射
防止膜３４が形成されている。同膜３４に光ファイバ３
３の端面が、光ファイバの屈折率に等しい屈折率を持つ
光学接着剤３６で接合されている。光ファイバ３３の端
面に反射防止膜を設ける必要がなく、同端面及びロッド
レンズの一端面を斜め研磨する必要もなく、製造工程が
簡略化される。光ファイバ３３の端面を反射防止膜３４
に光学接着剤３６で接合するだけでよく、部品点数が削
減される。
の向上およびコストの低減を図るとともに、光学的調整
を容易にした光ファイバコリメータおよび光ファイバコ
リメータ・アレイを提供すること。 【解決手段】 同アレイ３１はロッドレンズ３２と光フ
ァイバ３３を備える。同レンズ３２の一端面に、その中
心屈折率に等しい値から光ファイバの屈折率に等しい値
まで膜厚方向に連続的に変化する屈折率分布を持つ反射
防止膜３４が形成されている。同膜３４に光ファイバ３
３の端面が、光ファイバの屈折率に等しい屈折率を持つ
光学接着剤３６で接合されている。光ファイバ３３の端
面に反射防止膜を設ける必要がなく、同端面及びロッド
レンズの一端面を斜め研磨する必要もなく、製造工程が
簡略化される。光ファイバ３３の端面を反射防止膜３４
に光学接着剤３６で接合するだけでよく、部品点数が削
減される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、屈折率分布型ロッ
ドレンズを用いた光ファイバコリメータおよび光ファイ
バコリメータ・アレイに関する。
ドレンズを用いた光ファイバコリメータおよび光ファイ
バコリメータ・アレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】２組の光ファイバコリメータで構成され
るコリメータ光学装置は、光ファイバからの出射光をコ
リメータレンズにより平行光にする第１の光ファイバコ
リメータと、この平行光をコリメータレンズにより集光
して光ファイバに結合する第２の光ファイバコリメータ
とからなる。以下では、第１の光ファイバコリメータを
入射側の光ファイバコリメータと呼び、第２の光ファイ
バコリメータを受光側の光ファイバコリメータと呼ぶ。
ただし一般には両コリメータは同一の構造をものを用い
るので、入射側と受光側の構造的な区別はない。このよ
うなコリメータ光学装置の両コリメータレンズ間には、
光学フィルタ、光アイソレータ、光スイッチなど光機能
素子が挿入される。これにより、コリメータ光学装置
は、入射側の光ファイバコリメータの光ファイバを伝搬
してきた光に所定の作用を及ぼしたのち、この光を受光
側の光ファイバコリメータの光ファイバに結合して伝搬
させる。
るコリメータ光学装置は、光ファイバからの出射光をコ
リメータレンズにより平行光にする第１の光ファイバコ
リメータと、この平行光をコリメータレンズにより集光
して光ファイバに結合する第２の光ファイバコリメータ
とからなる。以下では、第１の光ファイバコリメータを
入射側の光ファイバコリメータと呼び、第２の光ファイ
バコリメータを受光側の光ファイバコリメータと呼ぶ。
ただし一般には両コリメータは同一の構造をものを用い
るので、入射側と受光側の構造的な区別はない。このよ
うなコリメータ光学装置の両コリメータレンズ間には、
光学フィルタ、光アイソレータ、光スイッチなど光機能
素子が挿入される。これにより、コリメータ光学装置
は、入射側の光ファイバコリメータの光ファイバを伝搬
してきた光に所定の作用を及ぼしたのち、この光を受光
側の光ファイバコリメータの光ファイバに結合して伝搬
させる。
【０００３】このようなコリメータ光学装置に用いられ
る光ファイバコリメータの一般的な構造を図１２に示し
てある。この光ファイバコリメータ装置は、屈折率分布
型ロッドレンズ２１と、単一モード光ファイバ２２と、
同光ファイバを保持するキャピラリ２３と、同キャピラ
リ２３およびロッドレンズ２１を保持するガラスチュー
ブ２４とを備える。ロッドレンズ２１の両端面に反射防
止膜２５，２６がそれぞれ形成され、光ファイバ２２の
端面（ＳＭＦ端面）にも反射防止膜２７が形成されてい
る。これらの反射防止膜は通常、誘電体多層膜である。
る光ファイバコリメータの一般的な構造を図１２に示し
てある。この光ファイバコリメータ装置は、屈折率分布
型ロッドレンズ２１と、単一モード光ファイバ２２と、
同光ファイバを保持するキャピラリ２３と、同キャピラ
リ２３およびロッドレンズ２１を保持するガラスチュー
ブ２４とを備える。ロッドレンズ２１の両端面に反射防
止膜２５，２６がそれぞれ形成され、光ファイバ２２の
端面（ＳＭＦ端面）にも反射防止膜２７が形成されてい
る。これらの反射防止膜は通常、誘電体多層膜である。
【０００４】これらの反射防止膜２５〜２７により、光
ファイバ２２からの入射光が反射して光源側に戻るのが
防止されるとともに、その入射光の反射による損失が抑
制される。また、図１２に示す光ファイバコリメータで
は、光ファイバ２２の端面およびロッドレンズ２１の一
端面に、それぞれ斜め研磨加工を施してある。これによ
り、光ファイバ２２の端面およびロッドレンズ２１の一
端面からの反射光が、光ファイバ２２に再入射して光源
側に戻るのを防止できる。
ファイバ２２からの入射光が反射して光源側に戻るのが
防止されるとともに、その入射光の反射による損失が抑
制される。また、図１２に示す光ファイバコリメータで
は、光ファイバ２２の端面およびロッドレンズ２１の一
端面に、それぞれ斜め研磨加工を施してある。これによ
り、光ファイバ２２の端面およびロッドレンズ２１の一
端面からの反射光が、光ファイバ２２に再入射して光源
側に戻るのを防止できる。
【０００５】このような反射防止対策を施さずにロッド
レンズ２１と光ファイバ２２とを結合させると、次のよ
うな不具合が生じる。図１３は、従来の光ファイバコリ
メータのロッドレンズ２１Ａと光ファイバ２２Ａのみを
示している。この光ファイバコリメータでは、ロッドレ
ンズ２１Ａの両端面２１ａ，２１ｂは光軸に垂直な平坦
面で、これらの両端面には反射防止膜が形成されていな
い。また、光ファイバ２２Ａの端面（ＳＭＦ端面）はコ
ア中心軸に垂直な平坦面で、このＳＭＦ端面にも反射防
止膜が形成されていない。このような反射防止対策を施
していない光ファイバコリメータでは、ＳＭＦ端面およ
びロッドレンズ２１Ａの両端面２１ａ，２１ｂによる反
射がそれぞれほぼ５％ずつ生じ、全体でおよそ１４％程
度の損失が生じる。その結果、結合効率は、−０．６ｄ
Ｂ以下になってしまい、標準的な要求特性例えば−０．
２ｄＢ以上の特性が得られない。また、ＳＭＦ端面での
反射光および、ロッドレンズ２１Ａの両端面２１ａ，２
１ｂでの反射光が直接戻り光となって光ファイバ２２Ａ
に再入射し光源側に戻ってしまう。
レンズ２１と光ファイバ２２とを結合させると、次のよ
うな不具合が生じる。図１３は、従来の光ファイバコリ
メータのロッドレンズ２１Ａと光ファイバ２２Ａのみを
示している。この光ファイバコリメータでは、ロッドレ
ンズ２１Ａの両端面２１ａ，２１ｂは光軸に垂直な平坦
面で、これらの両端面には反射防止膜が形成されていな
い。また、光ファイバ２２Ａの端面（ＳＭＦ端面）はコ
ア中心軸に垂直な平坦面で、このＳＭＦ端面にも反射防
止膜が形成されていない。このような反射防止対策を施
していない光ファイバコリメータでは、ＳＭＦ端面およ
びロッドレンズ２１Ａの両端面２１ａ，２１ｂによる反
射がそれぞれほぼ５％ずつ生じ、全体でおよそ１４％程
度の損失が生じる。その結果、結合効率は、−０．６ｄ
Ｂ以下になってしまい、標準的な要求特性例えば−０．
２ｄＢ以上の特性が得られない。また、ＳＭＦ端面での
反射光および、ロッドレンズ２１Ａの両端面２１ａ，２
１ｂでの反射光が直接戻り光となって光ファイバ２２Ａ
に再入射し光源側に戻ってしまう。
【０００６】そこで、図１２に示す上記従来の光ファイ
バコリメータのような反射防止対策が必要になる。すな
わち、図１２および図１４に示すようにロッドレンズ２
１の両端面および光ファイバ２２の端面（ＳＭＦ端面）
に、それぞれ反射率０．２％以下の反射防止膜２５，２
６，２７を施す必要がある。こうした反射防止対策によ
り、全体の反射損失が０．６％程度に低減される。ま
た、ＳＭＦ端面およびロッドレンズ２１の一端面に、そ
れぞれ斜め研磨加工を施してある。このような反射防止
対策により、ＳＭＦ端面からの反射戻り光と、ロッドレ
ンズ２１の両端面からの反射戻り光とがかなり低減され
る。
バコリメータのような反射防止対策が必要になる。すな
わち、図１２および図１４に示すようにロッドレンズ２
１の両端面および光ファイバ２２の端面（ＳＭＦ端面）
に、それぞれ反射率０．２％以下の反射防止膜２５，２
６，２７を施す必要がある。こうした反射防止対策によ
り、全体の反射損失が０．６％程度に低減される。ま
た、ＳＭＦ端面およびロッドレンズ２１の一端面に、そ
れぞれ斜め研磨加工を施してある。このような反射防止
対策により、ＳＭＦ端面からの反射戻り光と、ロッドレ
ンズ２１の両端面からの反射戻り光とがかなり低減され
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図１２に示
す上記従来の光ファイバコリメータでは、次のような問
題点がある。（１）光ファイバ２２のＳＭＦ端面に反射
防止膜を形成する必要があるが、長尺で細径である同Ｓ
ＭＦ端面に反射防止膜を形成するのは容易でない。
（２）ロッドレンズ２１の少なくとも一端面およびＳＭ
Ｆ端面にそれぞれ斜め研磨加工を施す必要があるが、そ
のような研磨は長時間を要し、歩留まりを低下させる要
因となり生産性を低下させてしまう。（３）キャピラリ
２３とガラスチューブ２４が必要であるため、部品点数
および組立工数が多くなり、コストが増大してしまう。
（４）ロッドレンズ２１の光軸と光ファイバ２２のコア
中心とが一致するように光学的調整をする際に、斜め面
であるＳＭＦ端面およびロッドレンズ２１の一端面での
光の反射による光線の偏向を考慮する必要があり、その
光学的調整が煩雑になる。
す上記従来の光ファイバコリメータでは、次のような問
題点がある。（１）光ファイバ２２のＳＭＦ端面に反射
防止膜を形成する必要があるが、長尺で細径である同Ｓ
ＭＦ端面に反射防止膜を形成するのは容易でない。
（２）ロッドレンズ２１の少なくとも一端面およびＳＭ
Ｆ端面にそれぞれ斜め研磨加工を施す必要があるが、そ
のような研磨は長時間を要し、歩留まりを低下させる要
因となり生産性を低下させてしまう。（３）キャピラリ
２３とガラスチューブ２４が必要であるため、部品点数
および組立工数が多くなり、コストが増大してしまう。
（４）ロッドレンズ２１の光軸と光ファイバ２２のコア
中心とが一致するように光学的調整をする際に、斜め面
であるＳＭＦ端面およびロッドレンズ２１の一端面での
光の反射による光線の偏向を考慮する必要があり、その
光学的調整が煩雑になる。
【０００８】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、その目的は、製造工程および組立
工程を簡略化して生産性の向上およびコストの低減を図
るとともに、光学的調整を容易にした光ファイバコリメ
ータおよび光ファイバコリメータ・アレイを提供するこ
とにある。
してなされたもので、その目的は、製造工程および組立
工程を簡略化して生産性の向上およびコストの低減を図
るとともに、光学的調整を容易にした光ファイバコリメ
ータおよび光ファイバコリメータ・アレイを提供するこ
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に係る発明は、屈折率分布型ロッドレンズ
と光ファイバを備える光ファイバコリメータにおいて、
前記ロッドレンズの一端面に、同ロッドレンズの中心屈
折率にほぼ等しい値から前記光ファイバの屈折率にほぼ
等しい値まで屈折率が膜厚方向に対して連続的に変化す
る屈折率分布を持つ反射防止膜が形成され、同反射防止
膜に前記光ファイバの端面が、同光ファイバの屈折率に
ほぼ等しい屈折率を持つ屈折率マッチング媒質で接合さ
れていることを要旨とする。
め、請求項１に係る発明は、屈折率分布型ロッドレンズ
と光ファイバを備える光ファイバコリメータにおいて、
前記ロッドレンズの一端面に、同ロッドレンズの中心屈
折率にほぼ等しい値から前記光ファイバの屈折率にほぼ
等しい値まで屈折率が膜厚方向に対して連続的に変化す
る屈折率分布を持つ反射防止膜が形成され、同反射防止
膜に前記光ファイバの端面が、同光ファイバの屈折率に
ほぼ等しい屈折率を持つ屈折率マッチング媒質で接合さ
れていることを要旨とする。
【００１０】この構成によれば、光ファイバの端面に反
射防止膜を形成する必要がないため、その分製造工程が
簡略化される。光ファイバの端面では屈折率マッチング
媒質との屈折率差が実質的にないので、その端面からの
反射戻り光はほぼゼロになる。また、ロッドレンズの一
端面では反射防止膜との屈折率差が実質的にないので、
その一端面からの反射戻り光もほぼゼロになる。このた
め、上記従来技術のように、光ファイバの端面及びロッ
ドレンズの一端面にそれぞれ斜め研磨加工を施す必要が
なく、その分製造工程が簡略化され、生産性が向上す
る。また、光ファイバの端面を反射防止膜に屈折率マッ
チング媒質で接合するだけでよく、上記従来技術と比べ
部品点数が削減されるとともに組立工程が簡略化され、
生産性が向上する。さらに、光ファイバの端面及びロッ
ドレンズの一端面は、上記従来技術のような斜め面でな
く光軸に垂直な平坦面である。このため、上記従来技術
のように斜め面からの反射光による光線の偏向を考慮し
なくてもよく、光学的調整が容易になる。これにより、
作業時間が短縮されて生産性が向上し、コストが低減さ
れる。
射防止膜を形成する必要がないため、その分製造工程が
簡略化される。光ファイバの端面では屈折率マッチング
媒質との屈折率差が実質的にないので、その端面からの
反射戻り光はほぼゼロになる。また、ロッドレンズの一
端面では反射防止膜との屈折率差が実質的にないので、
その一端面からの反射戻り光もほぼゼロになる。このた
め、上記従来技術のように、光ファイバの端面及びロッ
ドレンズの一端面にそれぞれ斜め研磨加工を施す必要が
なく、その分製造工程が簡略化され、生産性が向上す
る。また、光ファイバの端面を反射防止膜に屈折率マッ
チング媒質で接合するだけでよく、上記従来技術と比べ
部品点数が削減されるとともに組立工程が簡略化され、
生産性が向上する。さらに、光ファイバの端面及びロッ
ドレンズの一端面は、上記従来技術のような斜め面でな
く光軸に垂直な平坦面である。このため、上記従来技術
のように斜め面からの反射光による光線の偏向を考慮し
なくてもよく、光学的調整が容易になる。これにより、
作業時間が短縮されて生産性が向上し、コストが低減さ
れる。
【００１１】なお、ここにいう「光ファイバの屈折率」
は、光ファイバのコアの屈折率（例えばｎ＝１．４６）
のことである。また、ここにいう「ロッドレンズの中心
屈折率」とは、同レンズの中心軸上屈折率（例えばｎ＝
１．５９）のことである。
は、光ファイバのコアの屈折率（例えばｎ＝１．４６）
のことである。また、ここにいう「ロッドレンズの中心
屈折率」とは、同レンズの中心軸上屈折率（例えばｎ＝
１．５９）のことである。
【００１２】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
光ファイバコリメータにおいて、前記屈折率マッチング
媒質は光学接着剤であることを要旨とする。この構成に
よれば、光学接着剤により光ファイバの端面を反射防止
膜に接合するだけで、ロッドレンズと光ファイバを容易
に結合することができる。
光ファイバコリメータにおいて、前記屈折率マッチング
媒質は光学接着剤であることを要旨とする。この構成に
よれば、光学接着剤により光ファイバの端面を反射防止
膜に接合するだけで、ロッドレンズと光ファイバを容易
に結合することができる。
【００１３】請求項３に係る発明は、請求項１に記載の
光ファイバコリメータにおいて、前記屈折率マッチング
媒質はゾルゲル法により形成したガラス素材であること
を要旨とする。この構成によれば、ゾルゲル法により形
成したガラス素材により光ファイバの端面を反射防止膜
に接合するだけで、ロッドレンズと光ファイバを容易に
結合することができる。なお、ここにいう「ゾルゲル
法」とは、珪素酸化物などの溶液を加水分解或いは縮重
合させることにより、ゾルおよびゲルの状態を経た後、
400 ℃〜1000℃で加熱してガラス素材を作る方法のこと
である。
光ファイバコリメータにおいて、前記屈折率マッチング
媒質はゾルゲル法により形成したガラス素材であること
を要旨とする。この構成によれば、ゾルゲル法により形
成したガラス素材により光ファイバの端面を反射防止膜
に接合するだけで、ロッドレンズと光ファイバを容易に
結合することができる。なお、ここにいう「ゾルゲル
法」とは、珪素酸化物などの溶液を加水分解或いは縮重
合させることにより、ゾルおよびゲルの状態を経た後、
400 ℃〜1000℃で加熱してガラス素材を作る方法のこと
である。
【００１４】請求項４に係る発明は、請求項１〜３のい
ずれか一項に記載の光ファイバコリメータにおいて、前
記屈折率マッチング媒質と、前記光ファイバの端面近傍
とが構造用接着剤で接合されていることを要旨とする。
この構成によれば、屈折率マッチング媒質と光ファイバ
との接合部の剛性を、構造用接着剤により向上させるこ
とができる。
ずれか一項に記載の光ファイバコリメータにおいて、前
記屈折率マッチング媒質と、前記光ファイバの端面近傍
とが構造用接着剤で接合されていることを要旨とする。
この構成によれば、屈折率マッチング媒質と光ファイバ
との接合部の剛性を、構造用接着剤により向上させるこ
とができる。
【００１５】請求項５に係る発明は、請求項１〜３のい
ずれか一項に記載の光ファイバコリメータにおいて、前
記ロッドレンズ外周に嵌合しかつ、前記屈折率マッチン
グ媒質と前記光ファイバの一部との間に空間を形成する
筒状のケースを備え、該ケース内の空間に構造用接着剤
が充填されていることを要旨とする。この構成によれ
ば、筒状のケースを用い、同ケース内の空間に充填した
構造用接着剤により、屈折率マッチング媒質と光ファイ
バの一部とが、ロッドレンズ外周に嵌合した筒状のケー
スに接合される。このため、光ファイバコリメータ全体
の剛性が格段に向上する。
ずれか一項に記載の光ファイバコリメータにおいて、前
記ロッドレンズ外周に嵌合しかつ、前記屈折率マッチン
グ媒質と前記光ファイバの一部との間に空間を形成する
筒状のケースを備え、該ケース内の空間に構造用接着剤
が充填されていることを要旨とする。この構成によれ
ば、筒状のケースを用い、同ケース内の空間に充填した
構造用接着剤により、屈折率マッチング媒質と光ファイ
バの一部とが、ロッドレンズ外周に嵌合した筒状のケー
スに接合される。このため、光ファイバコリメータ全体
の剛性が格段に向上する。
【００１６】請求項６に係る発明は、請求項１〜３のい
ずれか一項に記載の光ファイバコリメータにおいて、前
記光ファイバと一体化されて該光ファイバを保持するキ
ャピラリを備え、該キャピラリの端面は前記光ファイバ
の端面と共に前記屈折率マッチング媒質で前記反射防止
膜に接合されていることを要旨とする。この構成によれ
ば、光ファイバを保持するキャピラリ端面が光ファイバ
の端面と共に屈折率マッチング媒質で反射防止膜に接合
されているので、同反射防止膜と光ファイバの接合部の
剛性が向上する。
ずれか一項に記載の光ファイバコリメータにおいて、前
記光ファイバと一体化されて該光ファイバを保持するキ
ャピラリを備え、該キャピラリの端面は前記光ファイバ
の端面と共に前記屈折率マッチング媒質で前記反射防止
膜に接合されていることを要旨とする。この構成によれ
ば、光ファイバを保持するキャピラリ端面が光ファイバ
の端面と共に屈折率マッチング媒質で反射防止膜に接合
されているので、同反射防止膜と光ファイバの接合部の
剛性が向上する。
【００１７】請求項７に係る発明は、請求項１〜６のい
ずれか一項に記載された光ファイバコリメータを複数個
用いたことを要旨とする光ファイバコリメータ・アレイ
である。この構成によれば、上記光ファイバコリメータ
を複数個用いたことにより、製造工程および組立工程が
簡略化され、作業時間が短縮されて生産性が向上すると
ともに、上記光学的調整が容易になり、コストが低減さ
れる。
ずれか一項に記載された光ファイバコリメータを複数個
用いたことを要旨とする光ファイバコリメータ・アレイ
である。この構成によれば、上記光ファイバコリメータ
を複数個用いたことにより、製造工程および組立工程が
簡略化され、作業時間が短縮されて生産性が向上すると
ともに、上記光学的調整が容易になり、コストが低減さ
れる。
【００１８】請求項８に係る発明は、請求項７に記載さ
れた光ファイバコリメータ・アレイにおいて、互いに平
行に並ぶ複数のＶ溝を有するロッドレンズ保持部を備
え、該保持部の複数のＶ溝に、前記複数の光ファイバコ
リメータの各ロッドレンズがそれぞれ保持されているこ
とを要旨とする。
れた光ファイバコリメータ・アレイにおいて、互いに平
行に並ぶ複数のＶ溝を有するロッドレンズ保持部を備
え、該保持部の複数のＶ溝に、前記複数の光ファイバコ
リメータの各ロッドレンズがそれぞれ保持されているこ
とを要旨とする。
【００１９】この構成によれば、複数の光ファイバコリ
メータの各ロッドレンズをロッドレンズ保持部の互いに
平行に並ぶ複数のＶ溝にそれぞれ載置するだけで、各ロ
ッドレンズがその光軸が互いに平行になるように芯出し
されて各Ｖ溝により保持される。このため、光ファイバ
コリメータ・アレイの作製が容易であるとともに、その
作製の際に、各ロッドレンズからの出射光の振れ角を極
小レベルまで小さく押さえ込むことができる。
メータの各ロッドレンズをロッドレンズ保持部の互いに
平行に並ぶ複数のＶ溝にそれぞれ載置するだけで、各ロ
ッドレンズがその光軸が互いに平行になるように芯出し
されて各Ｖ溝により保持される。このため、光ファイバ
コリメータ・アレイの作製が容易であるとともに、その
作製の際に、各ロッドレンズからの出射光の振れ角を極
小レベルまで小さく押さえ込むことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した光ファ
イバコリメータの各実施形態を図面に基づいて説明す
る。なお、各実施形態の説明において、同様の部位には
同一の符号を付して重複した説明を省略する。
イバコリメータの各実施形態を図面に基づいて説明す
る。なお、各実施形態の説明において、同様の部位には
同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００２１】[ 第１実施形態]第１実施形態に係る光フ
ァイバコリメータを、図１及び図２に基づいて説明す
る。
ァイバコリメータを、図１及び図２に基づいて説明す
る。
【００２２】この光ファイバコリメータ３１は、屈折率
分布型ロッドレンズ３２と光ファイバ３３とを備え、光
ファイバ３３からの入射光をロッドレンズ３２で平行光
にするようになっている。屈折率分布型ロッドレンズ
（以下、単にロッドレンズという）３２の一端面３２ａ
には反射防止膜３４が、その他端面３２ｂには反射防止
膜３５がそれぞれ形成されている。
分布型ロッドレンズ３２と光ファイバ３３とを備え、光
ファイバ３３からの入射光をロッドレンズ３２で平行光
にするようになっている。屈折率分布型ロッドレンズ
（以下、単にロッドレンズという）３２の一端面３２ａ
には反射防止膜３４が、その他端面３２ｂには反射防止
膜３５がそれぞれ形成されている。
【００２３】反射防止膜３４は、図２に示すように、ロ
ッドレンズ３２の中心軸上屈折率にほぼ等しい値から光
ファイバ３３のコアの屈折率にほぼ等しい値まで屈折率
が膜厚方向に対して連続的に変化する屈折率分布を持つ
ように形成された誘電体多層膜である。例えば、反射防
止膜３４は、数十層の薄膜から構成されている。一方、
反射防止膜３５は、単一の屈折率を持つ通常の誘電体多
層膜である。
ッドレンズ３２の中心軸上屈折率にほぼ等しい値から光
ファイバ３３のコアの屈折率にほぼ等しい値まで屈折率
が膜厚方向に対して連続的に変化する屈折率分布を持つ
ように形成された誘電体多層膜である。例えば、反射防
止膜３４は、数十層の薄膜から構成されている。一方、
反射防止膜３５は、単一の屈折率を持つ通常の誘電体多
層膜である。
【００２４】ここで、ロッドレンズ３２の中心軸上屈折
率（中心屈折率）ｎは例えばｎ＝１．５９である。ま
た、光ファイバ３３のコアの屈折率（以下、単に光ファ
イバ３３の屈折率という。）ｎは例えばｎ＝１．４６で
ある。また、反射防止膜３４の持つ屈折率分布は、屈折
率が膜厚方向に対して単調に変化する１次式、５次式な
どの高次多項式、ＴａｎＨ関数などで表される。
率（中心屈折率）ｎは例えばｎ＝１．５９である。ま
た、光ファイバ３３のコアの屈折率（以下、単に光ファ
イバ３３の屈折率という。）ｎは例えばｎ＝１．４６で
ある。また、反射防止膜３４の持つ屈折率分布は、屈折
率が膜厚方向に対して単調に変化する１次式、５次式な
どの高次多項式、ＴａｎＨ関数などで表される。
【００２５】また、光ファイバ３３の端面は、反射防止
膜３４の入射側表面に、光ファイバ３３の屈折率にほぼ
等しい屈折率ｎ（ｎ＝１．４６）を持つ屈折率マッチン
グ媒質としての光学接着剤３６で接合されている。この
光学接着剤３６として、例えば紫外線硬化型光学接着剤
が用いられる。
膜３４の入射側表面に、光ファイバ３３の屈折率にほぼ
等しい屈折率ｎ（ｎ＝１．４６）を持つ屈折率マッチン
グ媒質としての光学接着剤３６で接合されている。この
光学接着剤３６として、例えば紫外線硬化型光学接着剤
が用いられる。
【００２６】以上のように構成された第１実施形態によ
れば、以下の作用効果を奏する。 （イ）光ファイバ３３の端面に反射防止膜を形成する必
要がないため、その分製造工程を簡略化できる。
れば、以下の作用効果を奏する。 （イ）光ファイバ３３の端面に反射防止膜を形成する必
要がないため、その分製造工程を簡略化できる。
【００２７】（ロ）光ファイバ３３の端面では光学接着
剤３６との屈折率差が実質的にないので、その端面から
の反射戻り光はほぼゼロになる。また、ロッドレンズ３
２の一端面３２ａでは反射防止膜３４との屈折率差が実
質的にないので、その一端面３２ａからの反射戻り光も
ほぼゼロになる。換言すると、光線の入射部近傍では、
理論的に反射ゼロの光学系を構成することができる。こ
のため、上記従来技術のように、光ファイバの端面及び
ロッドレンズの一端面にそれぞれ斜め研磨加工を施す必
要がなく、その分製造工程が簡略化され、生産性が向上
する。
剤３６との屈折率差が実質的にないので、その端面から
の反射戻り光はほぼゼロになる。また、ロッドレンズ３
２の一端面３２ａでは反射防止膜３４との屈折率差が実
質的にないので、その一端面３２ａからの反射戻り光も
ほぼゼロになる。換言すると、光線の入射部近傍では、
理論的に反射ゼロの光学系を構成することができる。こ
のため、上記従来技術のように、光ファイバの端面及び
ロッドレンズの一端面にそれぞれ斜め研磨加工を施す必
要がなく、その分製造工程が簡略化され、生産性が向上
する。
【００２８】（ハ）光学接着剤３６により光ファイバ３
３の端面を反射防止膜３４に接合するだけで、ロッドレ
ンズ３２と光ファイバ３３を容易に結合することができ
る。 （ニ）光ファイバ３３の端面を反射防止膜３４に光学接
着剤３６で接合することでロッドレンズ３２と光ファイ
バ３３が結合されるので、上記従来技術と比べ部品点数
が削減されるとともに組立工程が簡略化される。これに
より、生産性が向上し、コストを低減することができ
る。
３の端面を反射防止膜３４に接合するだけで、ロッドレ
ンズ３２と光ファイバ３３を容易に結合することができ
る。 （ニ）光ファイバ３３の端面を反射防止膜３４に光学接
着剤３６で接合することでロッドレンズ３２と光ファイ
バ３３が結合されるので、上記従来技術と比べ部品点数
が削減されるとともに組立工程が簡略化される。これに
より、生産性が向上し、コストを低減することができ
る。
【００２９】（ホ）光ファイバ３３の端面及びロッドレ
ンズ３２の一端面は、上記従来技術のような斜め面でな
く光軸に垂直な平坦面である。このため、上記従来技術
のように斜め面からの反射光による光線の偏向を考慮し
なくてもよく、光学的調整が容易になる。これにより、
作業時間が短縮されて生産性が向上し、コストを低減す
ることができる。
ンズ３２の一端面は、上記従来技術のような斜め面でな
く光軸に垂直な平坦面である。このため、上記従来技術
のように斜め面からの反射光による光線の偏向を考慮し
なくてもよく、光学的調整が容易になる。これにより、
作業時間が短縮されて生産性が向上し、コストを低減す
ることができる。
【００３０】[ 第２実施形態]次に、第２実施形態に係
る光ファイバコリメータ３１Ａを、図３に基づいて説明
する。本例に係る光ファイバコリメータ３１Ａは、上記
第１実施形態に係る光ファイバコリメータ３１におい
て、光学接着剤３６と、光ファイバ３３の光学接着剤３
６との接合部近傍３３ａとを、補強用の構造用接着剤３
７で接合したものである。すなわち、光学接着剤３６の
円錐状の表面と、光ファイバ３３の端面近傍３３ａとを
覆うように構造用接着剤３７をポッティングすること
で、該構造用接着剤３７により光学接着剤３６と光ファ
イバ３３の端面近傍３３ａとを接合している。その他の
構成は、上記第１実施形態と同じである。
る光ファイバコリメータ３１Ａを、図３に基づいて説明
する。本例に係る光ファイバコリメータ３１Ａは、上記
第１実施形態に係る光ファイバコリメータ３１におい
て、光学接着剤３６と、光ファイバ３３の光学接着剤３
６との接合部近傍３３ａとを、補強用の構造用接着剤３
７で接合したものである。すなわち、光学接着剤３６の
円錐状の表面と、光ファイバ３３の端面近傍３３ａとを
覆うように構造用接着剤３７をポッティングすること
で、該構造用接着剤３７により光学接着剤３６と光ファ
イバ３３の端面近傍３３ａとを接合している。その他の
構成は、上記第１実施形態と同じである。
【００３１】このように構成された第２実施形態によれ
ば、以下の作用効果を奏する。 （ヘ）光学接着剤３６と光ファイバ３３の端面近傍３３
ａとを補強用の構造用接着剤３７で接合したので、この
構造用接着剤３７により光学接着剤３６と光ファイバ３
３との接合部の剛性を向上させることができる。
ば、以下の作用効果を奏する。 （ヘ）光学接着剤３６と光ファイバ３３の端面近傍３３
ａとを補強用の構造用接着剤３７で接合したので、この
構造用接着剤３７により光学接着剤３６と光ファイバ３
３との接合部の剛性を向上させることができる。
【００３２】[ 第３実施形態]次に、第３実施形態に係
る光ファイバコリメータ３１Ｂを、図４に基づいて説明
する。本例に係る光ファイバコリメータ３１Ｂは、上記
第１実施形態に係る光ファイバコリメータ３１において
筒状のケース３８を設けたものである。この筒状のケー
ス３８は、ロッドレンズ３２の外周に嵌合しかつ、光学
接着剤３６と光ファイバの一部３３ｂとの間に空間を形
成するようになっている。また、筒状のケース３８内の
空間に、構造用接着剤３９が充填されている。この構造
用接着剤３９により、光学接着剤３６と光ファイバ３３
の一部３３ｂとが筒状のケース３８に接合されている。
る光ファイバコリメータ３１Ｂを、図４に基づいて説明
する。本例に係る光ファイバコリメータ３１Ｂは、上記
第１実施形態に係る光ファイバコリメータ３１において
筒状のケース３８を設けたものである。この筒状のケー
ス３８は、ロッドレンズ３２の外周に嵌合しかつ、光学
接着剤３６と光ファイバの一部３３ｂとの間に空間を形
成するようになっている。また、筒状のケース３８内の
空間に、構造用接着剤３９が充填されている。この構造
用接着剤３９により、光学接着剤３６と光ファイバ３３
の一部３３ｂとが筒状のケース３８に接合されている。
【００３３】このように構成された第３実施形態によれ
ば、以下の作用効果を奏する。 （ト）筒状のケース３８内の空間に充填した構造用接着
剤３９により、光学接着剤３６と光ファイバ３３の一部
３３ｂとが、ロッドレンズ３２外周に嵌合したケース３
８に接合される。このため、光ファイバコリメータ３１
Ｂ全体の剛性が格段に向上する。
ば、以下の作用効果を奏する。 （ト）筒状のケース３８内の空間に充填した構造用接着
剤３９により、光学接着剤３６と光ファイバ３３の一部
３３ｂとが、ロッドレンズ３２外周に嵌合したケース３
８に接合される。このため、光ファイバコリメータ３１
Ｂ全体の剛性が格段に向上する。
【００３４】[ 第４実施形態]次に、第４実施形態に係
る光ファイバコリメータ３１Ｃを、図５に基づいて説明
する。本例に係る光ファイバコリメータ３１Ｃは、上記
第１実施形態に係る光ファイバコリメータ３１におい
て、光ファイバ３３と一体化されて該光ファイバ３３を
保持するキャピラリ４０を設けたものである。キャピラ
リ４０の端面（図５で左側端面）は、光ファイバ３３の
端面と共に屈折率マッチング媒質としての光学接着剤３
６Ａで反射防止膜３４に接合されている。光ファイバ３
３は、キャピラリ４０の光ファイバ挿通孔４０ａに通し
てある。この挿通孔４０ａの端面（同図で右側端面）に
は開先４０ｂが形成されており、この開先４０ｂから挿
通孔４０ａ内に充填した接着剤４１により、光ファイバ
３３がキャピラリ４０に一体化されている。
る光ファイバコリメータ３１Ｃを、図５に基づいて説明
する。本例に係る光ファイバコリメータ３１Ｃは、上記
第１実施形態に係る光ファイバコリメータ３１におい
て、光ファイバ３３と一体化されて該光ファイバ３３を
保持するキャピラリ４０を設けたものである。キャピラ
リ４０の端面（図５で左側端面）は、光ファイバ３３の
端面と共に屈折率マッチング媒質としての光学接着剤３
６Ａで反射防止膜３４に接合されている。光ファイバ３
３は、キャピラリ４０の光ファイバ挿通孔４０ａに通し
てある。この挿通孔４０ａの端面（同図で右側端面）に
は開先４０ｂが形成されており、この開先４０ｂから挿
通孔４０ａ内に充填した接着剤４１により、光ファイバ
３３がキャピラリ４０に一体化されている。
【００３５】このように構成された第４実施形態によれ
ば、以下の作用効果を奏する。 （チ）光ファイバ３３を保持するキャピラリ４０の端面
が光ファイバ３３の端面と共に光学接着剤３６Ａで反射
防止膜３４に接合されているので、同反射防止膜３４と
光ファイバ３３との接合部の剛性が向上する。
ば、以下の作用効果を奏する。 （チ）光ファイバ３３を保持するキャピラリ４０の端面
が光ファイバ３３の端面と共に光学接着剤３６Ａで反射
防止膜３４に接合されているので、同反射防止膜３４と
光ファイバ３３との接合部の剛性が向上する。
【００３６】[ 光ファイバコリメータ・アレイ]次に、
光ファイバコリメータ・アレイの一実施形態を、図６〜
図１０に基づいて説明する。図６は同アレイの平面図、
図７は図６のＡ矢視図、そして図８は図６のＢ−Ｂ線に
沿った断面図である。本例に係る光ファイバコリメータ
・アレイ５０は、図１に示す上記第１実施形態に係る光
ファイバコリメータ３１を複数個（本例では６個）用い
ている。
光ファイバコリメータ・アレイの一実施形態を、図６〜
図１０に基づいて説明する。図６は同アレイの平面図、
図７は図６のＡ矢視図、そして図８は図６のＢ−Ｂ線に
沿った断面図である。本例に係る光ファイバコリメータ
・アレイ５０は、図１に示す上記第１実施形態に係る光
ファイバコリメータ３１を複数個（本例では６個）用い
ている。
【００３７】この光ファイバコリメータ・アレイ５０
は、図６及び図７に示すように、６個の光ファイバコリ
メータ３１の各ロッドレンズ３２を平行にかつ等間隔に
保持するロッドレンズ保持部５１と、各ロッドレンズ３
２にそれぞれ接続された６本の光ファイバ３３を保持す
る光ファイバ保持部５２とを備えている。
は、図６及び図７に示すように、６個の光ファイバコリ
メータ３１の各ロッドレンズ３２を平行にかつ等間隔に
保持するロッドレンズ保持部５１と、各ロッドレンズ３
２にそれぞれ接続された６本の光ファイバ３３を保持す
る光ファイバ保持部５２とを備えている。
【００３８】ロッドレンズ保持部５１は、図８に示すよ
うに形状が同一である２つの基板５３，６３を備えてい
る。これらの基板５３，６３はシリコンなどで作られ、
各基板５３，６３には６つのＶ溝５４，６４がそれぞれ
形成されている。これら６つのＶ溝５４，６４は、互い
に平行に等間隔でかつ同じ大きさに形成されている。ま
た、各基板５３，６３の幅（図６で左右方向の長さ）
は、ロッドレンズ３２の長さより短い形状になっている
（図６参照）。そして、６個の光ファイバコリメータ３
１の各ロッドレンズ３２を下側の基板５３の６つのＶ溝
５４にそれぞれ載置し、この状態で上側の基板６３の接
合面６３ａを下側の基板５３の接合面５３ａに合わせて
接着すると、各ロッドレンズ３２が両基板５３，６３の
各Ｖ溝５４，６４間により芯出しされて挟持される（図
８参照）。こうして、各ロッドレンズ３２が両基板５
３，６３の各Ｖ溝５４，６４間に芯出しされて挟持され
た状態で、６個のロッドレンズ３２が一体化されてい
る。
うに形状が同一である２つの基板５３，６３を備えてい
る。これらの基板５３，６３はシリコンなどで作られ、
各基板５３，６３には６つのＶ溝５４，６４がそれぞれ
形成されている。これら６つのＶ溝５４，６４は、互い
に平行に等間隔でかつ同じ大きさに形成されている。ま
た、各基板５３，６３の幅（図６で左右方向の長さ）
は、ロッドレンズ３２の長さより短い形状になっている
（図６参照）。そして、６個の光ファイバコリメータ３
１の各ロッドレンズ３２を下側の基板５３の６つのＶ溝
５４にそれぞれ載置し、この状態で上側の基板６３の接
合面６３ａを下側の基板５３の接合面５３ａに合わせて
接着すると、各ロッドレンズ３２が両基板５３，６３の
各Ｖ溝５４，６４間により芯出しされて挟持される（図
８参照）。こうして、各ロッドレンズ３２が両基板５
３，６３の各Ｖ溝５４，６４間に芯出しされて挟持され
た状態で、６個のロッドレンズ３２が一体化されてい
る。
【００３９】また、光ファイバ保持部５２は、下側の基
板５３とほぼ等しい厚みをもつ扇形状の光ファイバ保持
基板５５で構成されている。この保持基板５５の一端面
（図６で左側の端面）は、下側の基板５３の一端面（同
図で右側の端面）に接着されている。こうして、光ファ
イバ保持基板５５の表面に６本の光ファイバ３３を接着
固定することにより、これらの光ファイバ３３が同保持
基板５５に保持されるとともに、接着剤で保護される。
また、光ファイバ保持部５２の上記基板５３との接着部
近傍には、各ロッドレンズ３２の一端部（光ファイバ３
３を接続した側にある端部）を収容するための６つの窪
みが形成されている。ただし、各ロッドレンズ３２の位
置決めは、両基板５３，６３のＶ溝５４，６４のみで行
うようになっている。なお、６つの光ファイバ３３は集
められて光ファイバ保持基板５５の他端面から延出する
ようになっている。
板５３とほぼ等しい厚みをもつ扇形状の光ファイバ保持
基板５５で構成されている。この保持基板５５の一端面
（図６で左側の端面）は、下側の基板５３の一端面（同
図で右側の端面）に接着されている。こうして、光ファ
イバ保持基板５５の表面に６本の光ファイバ３３を接着
固定することにより、これらの光ファイバ３３が同保持
基板５５に保持されるとともに、接着剤で保護される。
また、光ファイバ保持部５２の上記基板５３との接着部
近傍には、各ロッドレンズ３２の一端部（光ファイバ３
３を接続した側にある端部）を収容するための６つの窪
みが形成されている。ただし、各ロッドレンズ３２の位
置決めは、両基板５３，６３のＶ溝５４，６４のみで行
うようになっている。なお、６つの光ファイバ３３は集
められて光ファイバ保持基板５５の他端面から延出する
ようになっている。
【００４０】なお、光ファイバ保持基板５５の材質は光
部品としての剛性が維持できればよく、ガラス、エンジ
ニアリング・プラスチック、あるいは金属などが使用さ
れる。また、本例において用いる接着剤は、ある程度弾
性のある構造接着剤が使用される。この接着剤として
は、ウレタン系、シリコン系、エポキシ系などの接着剤
がある。
部品としての剛性が維持できればよく、ガラス、エンジ
ニアリング・プラスチック、あるいは金属などが使用さ
れる。また、本例において用いる接着剤は、ある程度弾
性のある構造接着剤が使用される。この接着剤として
は、ウレタン系、シリコン系、エポキシ系などの接着剤
がある。
【００４１】このように構成された光ファイバコリメー
タ・アレイによれば、以下の作用効果を奏する。 （リ）各ロッドレンズ３２を下側の基板５３の各Ｖ溝５
４にそれぞれ載置し、この基板５３に上側の基板６３を
接合するだけで、各ロッドレンズ３２が互いに等間隔で
かつ各光軸が互いに平行になるように、各ロッドレンズ
３２が各Ｖ溝５４，６４間にそれぞれ芯出しされて挟持
される。このため、各光ファイバコリメータ３１につい
て面倒な調芯作業を行う必要がなく、光ファイバコリメ
ータ・アレイ５０の組立工程が簡略化され、生産性が向
上し、コストを低減することができる。
タ・アレイによれば、以下の作用効果を奏する。 （リ）各ロッドレンズ３２を下側の基板５３の各Ｖ溝５
４にそれぞれ載置し、この基板５３に上側の基板６３を
接合するだけで、各ロッドレンズ３２が互いに等間隔で
かつ各光軸が互いに平行になるように、各ロッドレンズ
３２が各Ｖ溝５４，６４間にそれぞれ芯出しされて挟持
される。このため、各光ファイバコリメータ３１につい
て面倒な調芯作業を行う必要がなく、光ファイバコリメ
ータ・アレイ５０の組立工程が簡略化され、生産性が向
上し、コストを低減することができる。
【００４２】（ヌ）各ロッドレンズ３２が各Ｖ溝５４，
６４間にそれぞれ芯出しされて挟持されるので、各ロッ
ドレンズ３２からの出射光の振れ角（図１０参照）を極
小レベルまで小さく押さえ込むことができる。
６４間にそれぞれ芯出しされて挟持されるので、各ロッ
ドレンズ３２からの出射光の振れ角（図１０参照）を極
小レベルまで小さく押さえ込むことができる。
【００４３】（ル）各ロッドレンズ３２を各Ｖ溝５４，
６４間に配置して両基板５３，６３を接合するだけでよ
いので、光ファイバコリメータ・アレイ５０の作製が容
易である。
６４間に配置して両基板５３，６３を接合するだけでよ
いので、光ファイバコリメータ・アレイ５０の作製が容
易である。
【００４４】[ 変形例]なお、この発明は以下のように
変更して具体化することもできる。 ・上記各実施形態では、屈折率マッチング媒質として光
学接着剤３６を用いているが、同媒質として上述したゾ
ルゲル法により形成したガラス素材を用いてもよい。
変更して具体化することもできる。 ・上記各実施形態では、屈折率マッチング媒質として光
学接着剤３６を用いているが、同媒質として上述したゾ
ルゲル法により形成したガラス素材を用いてもよい。
【００４５】・上記各実施形態において、ロッドレンズ
３２の他端面からの反射戻り光が問題になる場合には、
図１０に示す出射光の振れ角を適当な大きさに設定する
か、或いはその他端面のみを斜めに研磨するなどの対策
を行えばよい。
３２の他端面からの反射戻り光が問題になる場合には、
図１０に示す出射光の振れ角を適当な大きさに設定する
か、或いはその他端面のみを斜めに研磨するなどの対策
を行えばよい。
【００４６】・図６に示す上記光ファイバコリメータ・
アレイの一実施形態では、ロッドレンズ保持部５１およ
び光ファイバ保持部５２を用いているが、ロッドレンズ
保持部５１のみを有する形状であってもよい。
アレイの一実施形態では、ロッドレンズ保持部５１およ
び光ファイバ保持部５２を用いているが、ロッドレンズ
保持部５１のみを有する形状であってもよい。
【００４７】・上記光ファイバコリメータ・アレイの一
実施形態では、２つの基板５３，６３を用いているが、
１つの基板５３のみを用いる構成であってもよい。この
場合、各ロッドレンズ３２を基板５３の６つのＶ溝５４
にそれぞれ載置し、各ロッドレンズ３２を６つのＶ溝５
４にそれぞれ接着剤で接合するようにする。
実施形態では、２つの基板５３，６３を用いているが、
１つの基板５３のみを用いる構成であってもよい。この
場合、各ロッドレンズ３２を基板５３の６つのＶ溝５４
にそれぞれ載置し、各ロッドレンズ３２を６つのＶ溝５
４にそれぞれ接着剤で接合するようにする。
【００４８】・上記光ファイバコリメータ・アレイの一
実施形態では、６個の光ファイバコリメータ３１をアレ
イ状に並べるようにしているが、光ファイバコリメータ
３１の数は６個に限らない。
実施形態では、６個の光ファイバコリメータ３１をアレ
イ状に並べるようにしているが、光ファイバコリメータ
３１の数は６個に限らない。
【００４９】・上記光ファイバコリメータ・アレイの一
実施形態では、光ファイバ保持部５２を１つの光ファイ
バ保持基板５５で構成してあるが、本発明はこれに限定
されない。例えば、光ファイバ保持部５２を、図１１に
示すように、２つの光ファイバ保持基板５７，５８を貼
り合わせてその内部に各ロッドレンズ３２の上記一端部
および６本の光ファイバ３３を収容するように構成して
もよい。すなわち、これらの基板５７，５８には、窪み
５７ａ，５８ａがそれぞれ形成されており、これらの窪
み内に各ロッドレンズ３２の一端部および６本の光ファ
イバ３３を収容し、その窪み内に接着剤を含浸してこの
接着剤で光ファイバ３３を固定するようになっている。
実施形態では、光ファイバ保持部５２を１つの光ファイ
バ保持基板５５で構成してあるが、本発明はこれに限定
されない。例えば、光ファイバ保持部５２を、図１１に
示すように、２つの光ファイバ保持基板５７，５８を貼
り合わせてその内部に各ロッドレンズ３２の上記一端部
および６本の光ファイバ３３を収容するように構成して
もよい。すなわち、これらの基板５７，５８には、窪み
５７ａ，５８ａがそれぞれ形成されており、これらの窪
み内に各ロッドレンズ３２の一端部および６本の光ファ
イバ３３を収容し、その窪み内に接着剤を含浸してこの
接着剤で光ファイバ３３を固定するようになっている。
【００５０】・また、上記光ファイバコリメータ・アレ
イの一実施形態において、光ファイバ保持部５２を、周
囲に壁部が形成された２つの半割ケースを接合すること
で、その内部に各ロッドレンズ３２の一端部および６本
の光ファイバ３３を収容し、これらの光ファイバ３３を
接着剤で固定するようにしてもよい。
イの一実施形態において、光ファイバ保持部５２を、周
囲に壁部が形成された２つの半割ケースを接合すること
で、その内部に各ロッドレンズ３２の一端部および６本
の光ファイバ３３を収容し、これらの光ファイバ３３を
接着剤で固定するようにしてもよい。
【００５１】・上記光ファイバコリメータ・アレイの一
実施形態では、各ロッドレンズ３２の上記一端部がロッ
ドレンズ保持部５１から突出しているが、同一端部が同
保持部５１から突出してないように構成してもよい。こ
の場合、光ファイバ保持部５２の上記基板５３との接着
部近傍に、各ロッドレンズ３２の一端部を収容する窪み
を設ける必要がないという利点が得られる。
実施形態では、各ロッドレンズ３２の上記一端部がロッ
ドレンズ保持部５１から突出しているが、同一端部が同
保持部５１から突出してないように構成してもよい。こ
の場合、光ファイバ保持部５２の上記基板５３との接着
部近傍に、各ロッドレンズ３２の一端部を収容する窪み
を設ける必要がないという利点が得られる。
【００５２】以下、上記各実施形態から把握できる技術
思想について説明する。 （イ）請求項８に記載された光ファイバコリメータ・ア
レイにおいて、前記ロッドレンズ保持部５１は、前記複
数のＶ溝がそれぞれ形成された２つの基板を備え、該両
基板のＶ溝間に前記各ロッドレンズが挟持されることを
特徴とする光ファイバコリメータ・アレイ。
思想について説明する。 （イ）請求項８に記載された光ファイバコリメータ・ア
レイにおいて、前記ロッドレンズ保持部５１は、前記複
数のＶ溝がそれぞれ形成された２つの基板を備え、該両
基板のＶ溝間に前記各ロッドレンズが挟持されることを
特徴とする光ファイバコリメータ・アレイ。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、製造工程および組立工程を簡略化して生産
性の向上およびコストの低減を図ることができるととも
に、光学的調整を容易にすることができる。
明によれば、製造工程および組立工程を簡略化して生産
性の向上およびコストの低減を図ることができるととも
に、光学的調整を容易にすることができる。
【００５４】請求項７に係る発明によれば、製造工程お
よび組立工程を簡略化して生産性の向上およびコストの
低減を図ることができるとともに、光学的調整を容易に
することができる。
よび組立工程を簡略化して生産性の向上およびコストの
低減を図ることができるとともに、光学的調整を容易に
することができる。
【００５５】請求項８に係る発明によれば、光ファイバ
コリメータ・アレイを容易に作製することができるとと
もに、その作製の際に、各ロッドレンズからの出射光の
振れ角を極小レベルまで小さく押さえ込むことができ
る。
コリメータ・アレイを容易に作製することができるとと
もに、その作製の際に、各ロッドレンズからの出射光の
振れ角を極小レベルまで小さく押さえ込むことができ
る。
【図１】 第１実施形態に係る光ファイバコリメータの
概略構成を示す縦断面図。
概略構成を示す縦断面図。
【図２】 同光ファイバコリメータ各部の屈折率を示す
グラフ。
グラフ。
【図３】 第２実施形態に係る光ファイバコリメータの
概略構成を示す縦断面図。
概略構成を示す縦断面図。
【図４】 第３実施形態に係る光ファイバコリメータの
概略構成を示す縦断面図。
概略構成を示す縦断面図。
【図５】 第４実施形態に係る光ファイバコリメータの
概略構成を示す縦断面図。
概略構成を示す縦断面図。
【図６】 一実施形態に係る光ファイバコリメータ・ア
レイを示す平面図。
レイを示す平面図。
【図７】 図６のＡ矢視図。
【図８】 図６のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図９】 同光ファイバコリメータ・アレイに用いるロ
ッドレンズ保持部の基板を示す側面図。
ッドレンズ保持部の基板を示す側面図。
【図１０】 同光ファイバコリメータ・アレイにおける
各光ファイバコリメータの出射光の振れ角を示す説明
図。
各光ファイバコリメータの出射光の振れ角を示す説明
図。
【図１１】 図６に示す光ファイバコリメータ・アレイ
の変形例の主要部を示す断面図。
の変形例の主要部を示す断面図。
【図１２】 従来の光ファイバコリメータの概略構成を
示す縦断面図。
示す縦断面図。
【図１３】 反射防止膜のない従来の光ファイバコリメ
ータの概略構成を示す説明。
ータの概略構成を示す説明。
【図１４】 図１３の光ファイバコリメータに反射防止
膜を設けた場合の説明図。
膜を設けた場合の説明図。
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ…光ファイバコリメー
タ、３２…屈折率分布型ロッドレンズ、３２ａ…一端
面、３３…光ファイバ、３４…反射防止膜、３６，３６
Ａ…屈折率マッチング媒質としての光学接着剤、３７，
３９…構造用接着剤、３８…筒状のケース、４０…キャ
ピラリ、５０…光ファイバコリメータ・アレイ、５１…
ロッドレンズ保持部、５２…光ファイバ保持部、５３，
６３…基板、５４，６４…Ｖ溝、５５…光ファイバ保持
基板。
タ、３２…屈折率分布型ロッドレンズ、３２ａ…一端
面、３３…光ファイバ、３４…反射防止膜、３６，３６
Ａ…屈折率マッチング媒質としての光学接着剤、３７，
３９…構造用接着剤、３８…筒状のケース、４０…キャ
ピラリ、５０…光ファイバコリメータ・アレイ、５１…
ロッドレンズ保持部、５２…光ファイバ保持部、５３，
６３…基板、５４，６４…Ｖ溝、５５…光ファイバ保持
基板。
フロントページの続き
(72)発明者 安崎 利明
大阪市中央区北浜四丁目７番28号 日本板
硝子 株式会社内
(72)発明者 森 健次
大阪市中央区北浜四丁目７番28号 日本板
硝子 株式会社内
Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA32 CA16 DA04 DA05
DA06 DA12
Claims (8)
- 【請求項１】 屈折率分布型ロッドレンズと光ファイバ
を備える光ファイバコリメータにおいて、 前記ロッドレンズの一端面に、同ロッドレンズの中心屈
折率にほぼ等しい値から前記光ファイバの屈折率にほぼ
等しい値まで屈折率が膜厚方向に対して連続的に変化す
る屈折率分布を持つ反射防止膜が形成され、同反射防止
膜に前記光ファイバの端面が、同光ファイバの屈折率に
ほぼ等しい屈折率を持つ屈折率マッチング媒質で接合さ
れていることを特徴とする光ファイバコリメータ。 - 【請求項２】 前記屈折率マッチング媒質は光学接着剤
であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバコ
リメータ。 - 【請求項３】 前記屈折率マッチング媒質はゾルゲル法
により形成したガラス素材であることを特徴とする請求
項１に記載の光ファイバコリメータ。 - 【請求項４】 前記屈折率マッチング媒質と、前記光フ
ァイバの端面近傍とが構造用接着剤で接合されているこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光
ファイバコリメータ。 - 【請求項５】 前記ロッドレンズ外周に嵌合しかつ、前
記屈折率マッチング媒質と前記光ファイバの一部との間
に空間を形成する筒状のケースを備え、該ケース内の空
間に構造用接着剤が充填されていることを特徴とする請
求項１〜３のいずれか一項に記載の光ファイバコリメー
タ。 - 【請求項６】 前記光ファイバと一体化されて該光ファ
イバを保持するキャピラリを備え、該キャピラリの端面
は前記光ファイバの端面と共に前記屈折率マッチング媒
質で前記反射防止膜に接合されていることを特徴とする
請求項１〜３のいずれか一項に記載の光ファイバコリメ
ータ。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか一項に記載され
た光ファイバコリメータを複数個用いたことを特徴とす
る光ファイバコリメータ・アレイ。 - 【請求項８】 互いに平行に並ぶ複数のＶ溝を有するロ
ッドレンズ保持部を備え、該保持部の複数のＶ溝に、前
記複数の光ファイバコリメータの各ロッドレンズがそれ
ぞれ保持されていることを特徴とする請求項７に記載の
光ファイバコリメータ・アレイ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001321230A JP2003121688A (ja) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | 光ファイバコリメータおよび光ファイバコリメータ・アレイ |
| TW091123909A TW561287B (en) | 2001-10-18 | 2002-10-17 | Optical fiber collimator and optical fiber collimator array |
| CA002408730A CA2408730A1 (en) | 2001-10-18 | 2002-10-17 | Optical fiber collimator and optical fiber collimator array |
| US10/273,683 US6795613B2 (en) | 2001-10-18 | 2002-10-18 | Optical fiber collimator and optical fiber collimator array |
| CN02147235A CN1412587A (zh) | 2001-10-18 | 2002-10-18 | 光纤准直器和光纤准直器阵列 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001321230A JP2003121688A (ja) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | 光ファイバコリメータおよび光ファイバコリメータ・アレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003121688A true JP2003121688A (ja) | 2003-04-23 |
Family
ID=19138486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001321230A Pending JP2003121688A (ja) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | 光ファイバコリメータおよび光ファイバコリメータ・アレイ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2003121688A (ja) |
| CN (1) | CN1412587A (ja) |
| CA (1) | CA2408730A1 (ja) |
| TW (1) | TW561287B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| WO2007046498A1 (ja) * | 2005-10-21 | 2007-04-26 | Nalux Co., Ltd. | 光ファイバー接続用カプラーおよびカプラーに光ファイバーを取り付ける方法 |
| CN101666890B (zh) * | 2008-09-04 | 2011-08-10 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 高功率光纤准直器及其制造方法 |
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| JP2005195752A (ja) * | 2004-01-05 | 2005-07-21 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光ファイバコリメータ |
| JP5025349B2 (ja) * | 2007-06-25 | 2012-09-12 | 三洋電機株式会社 | 光ピックアップ装置 |
| US8369674B2 (en) * | 2009-05-20 | 2013-02-05 | General Electric Company | Optimizing total internal reflection multilayer optics through material selection |
| JP6139084B2 (ja) * | 2012-09-25 | 2017-05-31 | 三菱鉛筆株式会社 | 光結合部材およびこれを用いた光コネクタ |
| FR3031597B1 (fr) * | 2015-01-13 | 2017-01-13 | Keopsys | Collimateur a fibre optique integree encastree dans une lentille et procede de fabrication correspondant |
| CN106646896B (zh) * | 2016-11-02 | 2019-04-09 | 北京信息科技大学 | 一种基于渐变折射率透镜的流式细胞仪光束整形*** |
| GB2556052A (en) * | 2016-11-15 | 2018-05-23 | Dev Ltd | Additive manufacturing |
| CN107065214B (zh) * | 2017-02-28 | 2019-04-12 | 上海传输线研究所（中国电子科技集团公司第二十三研究所） | 一种光纤准直器阵列的制作方法 |
| CN110320607B (zh) * | 2018-03-28 | 2022-04-22 | 福州高意通讯有限公司 | 一种准直器制作方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6040944A (en) * | 1997-05-29 | 2000-03-21 | E-Tek Dynamics, Inc. | Precision tunable optical filter |
| US5930423A (en) * | 1997-07-15 | 1999-07-27 | Lucent Technologies Inc. | Semiconductor optical waveguide devices with integrated beam expander coupled to flat fibers |
| US6168319B1 (en) * | 1999-08-05 | 2001-01-02 | Corning Incorporated | System and method for aligning optical fiber collimators |
| KR100361441B1 (ko) * | 2000-06-02 | 2002-11-18 | 전자부품연구원 | 탭 커플러 |
| US6438288B1 (en) * | 2000-12-15 | 2002-08-20 | Lightap | Tunable optical filter system |
| US6603906B2 (en) * | 2001-07-28 | 2003-08-05 | Nexfon Corporation | Multi-port optical power monitoring package and method of manufacturing |
| JP2003195006A (ja) * | 2001-10-18 | 2003-07-09 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光学部品 |
-
2001
- 2001-10-18 JP JP2001321230A patent/JP2003121688A/ja active Pending
-
2002
- 2002-10-17 CA CA002408730A patent/CA2408730A1/en not_active Abandoned
- 2002-10-17 TW TW091123909A patent/TW561287B/zh active
- 2002-10-18 US US10/273,683 patent/US6795613B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-18 CN CN02147235A patent/CN1412587A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2007046498A1 (ja) * | 2005-10-21 | 2007-04-26 | Nalux Co., Ltd. | 光ファイバー接続用カプラーおよびカプラーに光ファイバーを取り付ける方法 |
| JP5156979B2 (ja) * | 2005-10-21 | 2013-03-06 | ナルックス株式会社 | 光ファイバーカプラーに光ファイバーを取り付ける方法 |
| CN101666890B (zh) * | 2008-09-04 | 2011-08-10 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 高功率光纤准直器及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW561287B (en) | 2003-11-11 |
| CA2408730A1 (en) | 2003-04-18 |
| US20030077036A1 (en) | 2003-04-24 |
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| US6795613B2 (en) | 2004-09-21 |
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